автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Совершенствование метода расчета технологических допусков и обоснование точности монтажа строительных конструкций



На правах рукописи

Столбова Светлана Юрьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОПУСКОВ И ОБОСНОВАНИЕ ТОЧНОСТИ МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

05.23.08 -Технология и организация строительства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2004

Работа выполнена в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Одинцов Дмитрий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Завадский Владимир Федорович кандидат технических наук, доцент Воловник Наталья Сергеевна

Ведущая организация

ОАО "Омскгражданпроект"

Защита состоится 11 марта 2004 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.250.01 ВАК РФ при СибАДИ по адресу : 644080,г.Омск - 80, проспект Мира, 5, зал заседаний. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибАДИ.

Просим направить отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, в адрес диссертационного совета. Телефон для справок-(3812) 65-01-45,

факс-(3812) 65-03-23. сЬР&ЬОЛй. /

Автореферат разослан.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

В.В.Сиротюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Капитальное строительство играет важную роль в развитии всего хозяйства страны. Необходимым условием для выполнения заданий по капитальному строительству является повышение уровня индустриализации и качества возведения зданий и сооружений

Одним из основных показателей качества современного строительства является геометрическая точность возведения зданий и сооружений.

Для качественного строительства тех или иных объектов необходимы обоснованные нормы точности на изготовление конструкций, строительно-монтажные и разбивочные работы. Погрешности, возникающие при выполнении этих работ, оказывают влияние на точность геометрических параметров строительных конструкций зданий и на их эксплуатационную надежность.

Возникает необходимость расчета и назначения обоснованных допусков на геометрические параметры строительных конструкций зданий.

Решение поставленной задачи возможно при разработке совершенных методов расчета и назначения норм точности на различные операции и процессы строительного производства, в том числе и на монтаж строительных конструкций.

Несмотря на ряд исследований, проведенных в нашей стране и за рубежом, вопросы расчета и назначения обоснованной точности монтажа строительных конструкций зданий решены недостаточно.

Технологические допуски на монтаж строительных конструкций, рассчитываемые по известным методам, не учитывают действительных уровней точности изготовления деталей, геодезического обеспечения и технологии строительства, а также показателей ответственности зданий или надежности их конструкций по назначению.

Возникает необходимость в совершенствовании метода расчета технологических допусков и разработки методики назначения точности монтажа строительных конструкций зданий с учетом отмеченных выше факторов, что будет способствовать повышению собираемости конструкций и качества строительства, снижению трудоемкости строительно-монтажных работ. Следовательно, актуальность темы очевидна.

Целью работы является совершенствование метода расчета технологических допусков и обоснование точности монтажа строительных конструкций на стадиях проектирования и возведения зданий, способствующих повышению собираемости конструкций, качеству строительства и снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:_

- выполнить анализ существующих методов расчета технологических допусков и назначения точности монтажа строительных конструкций зданий;

- предложить рекомендации по совершенствованию метода расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций на стадии проектирования и возведения зданий;

- разработать методику назначения точности возведения строительных конструкций зданий с учетом показателей их ответственности;

- исследовать методы расчета технологических допусков и точность изготовления и монтажа железобетонных конструкций зданий на конкретных объектах;

- предложить рекомендации по расчету технологических допусков и назначению точности возведения зданий, обосновать коэффициенты, классы и нормы точности на монтаж железобетонных конструкций для конкретных объектов.

Объектами исследования являются геометрические параметры строительных конструкций зданий.

Предмет исследования - точность монтажа строительных конструкций зданий.

Научная новизна:

-предложен вероятностный метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций с применением способа равной точности на стадии проектирования зданий и вероятностно-статистический метод с применением способа равной точности на стадии возведения зданий;

-разработана методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий;

-предложено при расчетах единицы допуска на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей принимать коэффициент а равным 1,6 вместо а = 0,6,что позволяет рассчитывать более обоснованные нормы точности на эту операцию при монтаже строительных конструкций;

-обоснованы коэффициенты, классы и нормы точности на монтаж железобетонных конструкций для конкретных зданий.

Методика исследования. Для решения поставленных задач использованы: теория погрешностей измерений; теория математической обработки измерений; теория вероятностей и математическая статистика; теория надежности; теория размерных цепей; современные методы технологии возведения зданий и организации строительства.

Достоверность научных положений и выводов обеспечивается репрезентативностью статистических выборок случайных величин, подтверждается методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях, достаточным объемом экспериментальных данных, полученных на конкретных объектах, проверкой принятой гипотезы с надежностью 0,95. Разработанные рекомендации реализуются на производстве, что подтверждается актом внедрения.

Практическая значимость работы состоит в назначении обоснованных норм точности при возведении зданий, способствующих повышению собираемости конструкций и качеству строительства, снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

На защиту выносятся:

-вероятностный метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций с применением способа равной точности на стадии проектирования зданий и вероятностно-статистический метод с применением способа равной точности на стадии возведения зданий;

-методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий;

-значение а=1,6 вместо а=0,6 при расчете единицы допуска на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей;

-коэффициенты, классы и нормы точности на монтаж железобетонных конструкций для конкретных зданий.

Реализация результатов исследований. Исследования выполнены в рамках научно-технической программы «Архитектура и строительство» Госкомитета по высшему образованию РФ (научное направление 4):"Повышение эффективности технологии производства в строительстве". Блок 4.2"Проблемы повышения эффективности строительного производства". Тема АТС -95 "Разработка методики расчета и контроля точности строительно-монтажных и разбивочных работ при возведении зданий и сооружений с учетом показателей их ответственности". Соискатель являлась непосредственным соисполнителем темы. Результаты исследований используются в ЗАО "Строительно-монтажный трест № 4" г. Омска и в учебном процессе СибАДИ.

Апробация работы.

Результаты исследований докладывались на: международ, науч.-практ. конф. "Город и транспорт", г. Омск, 1996 г. (2 доклада); междунар. науч.-техн. конф. "Автомобильные дороги Сибири", г. Омск, 1998 г. (2 доклада);

науч.-техн. конф. СибАДИ (1996,1999 гг.), ОмГАУ (1995,2001, 2003гг.); международ, науч.-практ. конф."Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура", г. Омск, 2003 г.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, а также в двух отчетах о НИР по межвузовской научно-технической программе "Архитектура и строительство", 4 направл. В опубликованных работах до 2000 г. фамилия соискателя - Кокуленко СЮ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, основных выводов и содержит 149 страниц текста, включающего 28 таблиц, 18 рисунков, список использованной литературы из 93 наименований, в том числе 5 на иностранных языках, и приложения на 11 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении излагается цель и основные положения диссертационной работы, дана общая оценка геометрической точности возведения зданий в проблеме повышения качества строительства.

В первом разделе рассмотрены погрешности и допуски при возведении зданий из сборных железобетонных элементов, приведен анализ нормативных документов по вопросам расчета и назначения точности монтажа строительных конструкций.

Сборные здания собирают с заданной точностью из отдельных взаимозаменяемых строительных деталей (элементов), которые изготавливают с определенной погрешностью на специальных заводах. Для обеспечения заданной надежности возводимых зданий нужно обосновать необходимую точность установки строительных конструкций в проектное положение. Поэтому вопросы расчета и назначения геометрической точности монтажа строительных конструкций требуют дальнейшего исследования.

В нормативных документах устанавливаются функциональные и технологические допуски, но в них не всегда нормы точности на выполнение отдельных видов работ и операций при монтаже сборных зданий и сооружений увязаны между собой. В них нет четких рекомендаций по распределению функциональных допусков между технологическими, не учитываются показатели ответственности зданий или надежности их конструкций по назначению, уровни производственной базы стройиндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства.

Для устранения отмеченных недостатков необходимы совершенствование метода расчета технологических допусков и разработка методики

назначения точности возведения строительных конструкций зданий % с учетом показателей их ответственности.

Во втором разделе выполнен анализ существующих методов расчета технологических допусков и назначения точности монтажа, строительных конструкций зданий; предложен вероятностный метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций на стадии проектирования и вероятностно-статистический на стадии возведения зданий; разработана методика назначения. точности > возведения строительных конструкций зданий с учетом показателей их ответственности или надежности конструкций по назначению.

В подразделе 2.1 анализируются существующие методы расчета технологических допусков и назначение точности возведения строительных конструкций зданий. Значительные исследования по точности возведения строительных конструкций зданий выполнили ученые и специалисты производства стран СНГ (бывшего СССР): Л.С. Авиром, К.И.Башлай, Б.И.Беляев, С.П.Войтенко, В.В.Волков, В.А.Выпшис, М.Е.Гаевой, Г.Д.Дзяман (Костина), МЛ.Егнус, В.Д.Жван, Р. А. Каграманов, ЗАКаковкина, А.Л.Каратаев, В.А.Клевцов, В.СКлочко, И.В.Колечицкая,

A.Ф. Котлов, Г.И. Кузьмин, Д.М. Лаковский; В.Ф. Лукьянов, М.Р.Мазин,

B.К.Мисковец, П.М.Нагнибеда, Н.А.Небылов,ИИ.Парасонис, С.А.Резник, Я.А.Сокольский, Ю.В.Столбов, А.Н.Сухов, В.С.Сытник, В.И.Торкатюк,

C.Ф.Чернышев, Т.Т.Чмчян, В.И.Эглит, М.С.Экслер и другие. Эти вопросы рассматривали в своих работах и зарубежные ученые и специалисты: Borkowy К., Goretzki W., Heinicke G., Herda M. , Priebl H., Runkiewez L., Szkwarek J. и другие.

По данным НИИСП Госстроя УССР, свыше 60% обнаруженных дефектов вызывается нарушением требований СНИПов и отступлением от проектов, а проведенный НИИЭС Госстроя СССР анализ показал, что 50 % брака в строительстве — это .вина строителей и монтажников, 40 % - поставщиков недоброкачественных материалов, железобетонных элементов конструкций и 10 % вызваны недостатками проектов, отсутствием нужных инструментов и другими причинами.

Анализ публикаций показал, что расчет допусков на монтаж конструкций выполняется в настоящее время с применением основных положений теории размерных цепей двумя методами: максимума-минимума и теоретико-вероятностным (вероятностным).

Метод максимума-минимума обеспечивает 100 % собираемость строительных конструкций и применяется, когда малое число звеньев в размерной цепи. Расчет точности этим методом можно выполнять двумя способами: равных допусков и равной точности. Метод максимума-минимума в строительстве не нашел широкого применения, так как в

действительности сочетание строительных элементов с максимальными погрешностями может происходить крайне редко.

Вероятностный метод является основным для расчета точности монтажа строительных конструкций и обеспечивает почти полную их собираемость.

В государственных стандартах системы обеспечения точности геометрических параметров в строительстве расчет допусков вероятностным методом рекомендуется выполнять с применением способом попыток. При таких расчетах нет механизма рационального распределения функционального допуска между технологическими или допуска замыкающего звена между составляющими звеньями цепи при решении обратной задачи.

Но расчеты точности размерных цепей вероятностным методом можно выполнять с использованием способов: попыток, равных допусков и равной точности.

При расчете допусков способом попыток предполагается строгое соблюдение норм точности СНиПов, что на практике не всегда реализуется.

В способе равных допусков предусматривается распределение допуска замыкающего звена равномерно между всеми составляющими звеньями цепи. Этот способ будет простым и удобным, но он в определенной мере является произвольным и может применяться в строительстве лишь для предварительных расчетов, так как практически все размеры деталей (звеньев цепи) одного порядка при возведении зданий и сооружений не встречаются.

Автором предложено на стадии проектирования зданий расчет технологических допусков на монтаж строительных конструкций выполнять вероятностным методом с применением способа равной точности.

Способ равной точности является наиболее приемлемым в строительстве. Расчет допусков при использовании этого способа сводится к определению класса точности путем расчета числа единиц допуска или коэффициента точности К СР по формуле

п-1

(1)2СР=а\/1:1112,

где - единицы допусков составляющих звеньев цепи, мм; - допуск замыкающего звена, мм; п - число звеньев в размерной цепи.

Допуски на составляющие звенья цепи или технологические допуски определяются по выражению.

В подразделе 2.2 отмечается, что рассмотренные выше вероятностные расчеты позволяют определять технологические допуски на изготовление деталей, разбивочные работы и монтаж, строительных конструкций, на стадии проектирования зданий и сооружений. Такие технологические допуски будут являться априорными характеристиками, которые на практике не всегда соблюдаются. Поэтому при разработке проектов производства работ (ППР) на возведение зданий и сооружений необходимо выполнять вероятностно-статистические расчеты допусков на монтаж строительных конструкций, то есть с учетом обеспечиваемой (действительной) точности изготовления деталей и геодезических разбивочных работ.

Далее приводятся рекомендации по расчету технологических допусков на монтаж строительных конструкций на стадии возведения зданий вероятностно-статистическим методом.

При известной точности изготовления деталей технологические допуски на разбивочные работы и монтаж конструкций следует рассчитывать по коэффициенту точности Кср:

К2ср=(А25:-1А,2и)/2(121Г+121М), О)

где 1г и 1М - единицы допусков соответственно на разбивочные работы и монтаж конструкций; - известные допуски на изготовление деталей, обеспечиваемые на данном этапе эксплуатации > оснастки.

Для сложившегося уровня производственной базы стройиндустрии (обеспечиваемой точности геометрических параметров изготовленных деталей) и геодезического обеспечения строительства (обеспечиваемой точности разбивочных работ) допуски на монтаж строительных конструкций предложено рассчитывать по коэффициенту К, определяемому по выражению

кЧд^-ЕКдД.+д'.г)]]/!!2,« . (4)

Когда же известен уровень технологии строительства при выполнении отдельных монтажных операций, то допуски на остальные монтажные работы предложено рассчитывать по коэффициенту К,, определяемому по выражению

Л I 10

к2,=[ Д^-Ш^ + СА^АимиЛЗ/а^о)2, (5)

где Д,ми - известные допуски на отдельные монтажные работы, мм; П мо - единицы допуска на остальные (неизвестные) монтажные работы, мм.

Использование такого метода расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций, учитывающего точность изготовления деталей, геодезических разбивочных и отдельных монтажных работ, позволяет определять наиболее обоснованные нормы точности возведения сборных зданий и сооружений.

В подразделе 2.3 приводится методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей их надежности или ответственности возводимых зданий.

Геометрическая точность возведения сборных зданий обеспечивается, когда положение строительных конструкций не выходит за пределы интервалов соответствующих функциональных (суммарных) допусков.

Функциональные и технологические допуски должны назначаться с учетом показателей ответственности зданий или надежности их строительных конструкций по назначению.

Согласно п.5.2 ГОСТ 27751-88, при расчете несущих конструкций и оснований следует учитывать коэффициент надежности по ответственности уп, принимаемый равным: для 1 уровня по ответственности - более 0,95,но не более 1,2; для II уровня - 0,95;для III уровня - менее 0,95, но не менее 0,8.Функциональность здания (с точки зрения обеспечения геометрической точности) выполняется, когда функциональный допуск больше или равен суммарному допуску (замыкающего звена), то есть

Аф^Аг. (6)

По суммарному допуску рассчитываем технологические (решение обратной задачи) по выражениям (1) и (2).

Проверочный расчет (решение прямой задачи) выполняем при расчете вероятностным методом по выражению

А2£= Е[(А,и)2 + (Л1Г)2+(Д,„)2], (7)

где - соответственно допуски на изготовление деталей, геоде-

зические разбивочные и строительно-монтажные работы. В зависимости от показателей ответственности зданий или надежности их конструкций по назначению, предлагается нормы точности (средние квадратические отклонения <«т » назначать следующим образом: при

и

0,95<уп < 1,2; Р=0,997; 1 = 3; ст=Д/6 или ст=5/3; (8)

0,8 < уа< 0,95 ; Р = 0,9 ; 1= 1,65; ст=Д/3,3 или о= 5/1,65, (10)

где Р - доверительная вероятность ; А - допуск ; X - нормируемый мно-жительЛ - допускаемое предельное отклонение.

При этом размеры и положение строительного элемента в процессе изготовления и монтажа могут отклоняться от своего проектного размера или положения в пределах допуска (21а).Грашщы допуска будут определять предельные размеры или положения строительного элемента.

В третьем разделе приведены исследования точности изготовления и монтажа строительных конструкций зданий.

Опыт показывает, что наиболее удачной формой нормирования допусков на монтаж строительных конструкций является систематизация зданий с учетом их конструктивных особенностей и назначения по классам точности. Поэтому были выполнены исследования точности возведения конструкций производственных и гражданских многоэтажных зданий серии 1.020, одноэтажных производственных зданий унифицированных габаритных схем с целью экспериментальной проверки рекомендуемого метода расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций.

В подразделе 3.1 изложены теоретические основы статистических исследований точности возведения сборных железобетонных конструкций.

Для определения фактической точности возведения конструкций сборных зданий рассматривались отклонения действительных размеров и положения их от их проектных значений.

Исследованию были подвергнуты размеры граней колонн, длины ригелей, балок или ферм, монтаж этих элементов конструкций относительно разбивочных осей в плановом положении и установки колонн по вертикали.

Результаты наблюдений разбивались на интервалы шириной Ь, значение которой определялось по формуле Стэрджеса:

Ь = К/'(1 + 3.3218И), (11)

где Я-размах варьирования; К-число наблюдений. Количество интервалов наблюдений к определялось из соотношения Я: И.

Статистические характеристики (х - среднюю арифметическую взвешанную и т - среднюю квадратическую погрешность) действительной точности геометрических параметров конструкций в выборках рассчитывали по известным формулам

_ К

х = 1(п,х,)/М; (12)

¡-1

где п, - частота; N - объем выборки; к - число интервалов.

Для сравнительной, оценки результатов, измерений, полученных из статистической обработки с нормативными или проектными величинами, рассчитывали доверительные интервалы математического ожидания «а» и среднего квадратического отклонения (стандарта)

При оценке доверительных интервалов установили доверительную вероятность Р= 0,95 и уровень значимости q = 1— Р = 0,05, так как исследуемые совокупности измерений имеют ограниченный объем и вероятность появлений отклонений, превышающих по абсолютной величине 2 m, очень мала.

По ограниченному объему выборок, что фактически было у нас, для оценок математического ожидания «а» использовалось распределение Стьюдента, а для-оценки среднего квадратического отклонения (стандарта) «ст » ■- распределение <<Х »■

Границы интервалов дпя«а>) и «с »определялись по выражениям х-1,т/^гГ<а< х+^т/^Н, (14)

т(1-ё)<а<т(Н^) (15)

где Ц.- коэффициент Стьюдента;т-средняя квадратическая погрешность; N -объем выборки; £ (Р, N - величина, зависящая от объема выборки и доверительной вероятности.

При исследовании точности монтажа строительных конструкций погрешности смещения монтируемых элементов ( колонн, ригелей, балок или ферм) с разбивочных осей и отклонение колонн от вертикали, их действительное положение сравнивается с проектным (нулевым), не имеющим количественного выражения (хо=0). В связи с этим полученные в результате измерений погрешности монтажа сборных элементов будут истинными погрешностями, харак-

теризующими точность установки деталей в проектное положение. Эти погрешности могут иметь как положительные, так и отрицательные знаки, но в одинаковой степени они влияют на несущую способность строительных конструкций зданий.

В данном случае погрешности монтажа конструкций следует считать существенно - положительными величинами.

При исследовании точности монтажа конструкций статистическая обработка результатов измерений с совокупностью существенно-

положительных величин проводится подобно, как и с совокупностью случайных величин, и сводится к нахождению основных параметров хит.

Если I х I > 3 т ,то кривая, описывающая распределение х„ не будет отличаться от нормальной кривой. В данном случае все значения х, будут положительными.

Когда же IX I < 3 т, то при этом часть значений будет отрицательной. При математической обработке существенно-положительных величин отрицательные значения будут отнесены к положительным, что исказит характер распределения и форму нормальной кривой, вызывая ее асимметрию. Значение смещенного центра х сы, при известном центре нормального распределения х, определяется по выражению

-(х2/2Ш2)

ХрМ= хФ(х /т) + (2т/^2я)е. (16)

Здесь параметр х^.является оценкой генеральной средней а^, доверительный интервал которой находится по выражению

Хсм Зсм Хсм

По вычисленным для каждого интервала частостям строили гистограммы, отображающие эмпирические распределения исследуемых совокупностей.

По интервалам, соответствующим эмпирическому распределению, строили кривые теоретического распределения на основании значений Р(х,),определяемых по таблицам функций Лапласа. Степень близости эмпирического распределения с теоретическим оценивалась по критериям согласия К.Пирсона и Б.СЯстремского.

Исследования точности изготовления деталей и монтажа конструкций, выполненные лично автором на главном производственном корпусе дрожжзавода - четырехэтажном пятипролетном здании серии 1.020 (объект 1) и производственном корпусе учебного центра пожарной службы МЧС - одноэтажном двухпролетном здании с шифром унифицированной габаритной схемы Б-18-72 (объект 2), возводимых в г.Омске, рассмотрены соответственно в подразделах 3.2 и 3.3.

В результате исследований установлены точность (допуски) изготовления граней колонн Аки, длин ригелей Ари и ферм Д*и> установки колонн по вертикали Д% , смещения в нижнем сечении колонн Дхн, ригелей Дрм и ферм Дфм с разбивочных осей (табл. 1 и 2).

Исследования показали, что уровень производственной базы по изготовлению элементов на исследуемых объектах ниже нормативного: -Iй объект Дки =16,12 мм > 6 мм; Др„ =39,04 мм > 20 мм; -2й объект Дк„ =28,52 мм > 10 мм; Дфи =46,64 мм > 30 мм .

Точность установки колонн относительно вертикали составила: на первом объекте для колонн с высотой Н=6,5 м - Аг„1 =18,04 мм < 30 мм и Н=12 м - Дг„з;=23,34 мм < 40 мм; на втором объекте - Д*в =29,98 мм < 60 мм.

Точность монтажа колонн, ригелей и ферм относительно разбивоч-ных осей составила : на первом объекте А*,,] =11,60 мм, Дк„2 =11,84 мм и Дрм= 18,8 мм; на втором объекте Дкн:=20,0 мм > 16 мм й Д*н:=19,05 мм > 16 мм.

Кроме рассмотренных выше объектов, автором выполнены исследования точности изготовления элементов и монтажа конструкций совместно с Т.П.Синютиной на учебном корпусе медицинского института - восьмиэтажном здании серии 1.020 (объект 3), а с С.В.Ляшко - на трех производственных корпусах дрожжзавода (объекты 4, 5 и 6) - одноэтажных производственных зданиях с шифром унифицированной габаритной схемы Б-18-60, возводимых в г.Омске. Результаты исследований по объектам 3,4,5 и 6 приведены в диссертации (прил.6 и 7).

Исследования точности изготовления деталей и монтажа строительных конструкций показали, что погрешности во всех выборках соответствуют закону нормального распределения. Действительная точность изготовления деталей на всех рассматриваемых объектах ниже нормативной.

Точность установки колонн по вертикали практически на всех объектах соответствует нормативным требованиям. Смещение колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей на отдельных объектах превышает в 1,5 - 2 раза предельные нормы, регламентируемые СНиПом. Это особенно наблюдается при возведении одноэтажных производственных зданий (объект 2,4,5 и 6).

Точность монтажа ригелей, балок или ферм на объектах 1,2,5 и 6 близка к требуемой, а на объектах 3 и 4 соответствует нормативной.

В разделе 4 рассмотрено обоснование точности монтажа строительных конструкций при возведении зданий. В подразделе 4.1 выполнены исследования методов расчета технологических допусков и обоснование точности монтажа конструкций зданий на конкретных объектах. Допуски, "коэффициенты и классы точности, полученные в результате расчетов, для объектов 1 и 2 приведены соответственно в табл. 1 и 2, где Дг , Д*„, Др„ , Дфи» д\ь Д"и2»Д*н4> д\ь Д'вз, Дк»4. ДВг1, Д'гЗ. АР* и Дфи- соответственно допуски на разбивку осей на исходном горизонте, изготовление граней колонн , длин ригелей, ферм, смещение низа колонн с разбивочных осей первого , второго и четвертого этажей, отклонение колонн от вертикали первого, третьего и четвертого этажей, передачу осей на верх колонн первого и третьего этажей, монтаж ригелей и ферм.

Допуски, коэффициенты и классы точности изготовления элементов, разбивочных работ н монтажа

конструкций (объект 1)

_Таблица 1

№ п/п Методы Изготовления элементов Разбивочных работ Монтажа конструкций

расчета Лк„ лр„ Аг ЛВН Л\з Л"н. ЛКв1 Д"Н2 Л\з л'„4 Л"в4 Арм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

I. а) б) Максимума-минимума способ равных допусков допуски, мм коэффициенты точности классы точности Способ равной точности допуски, мм коэффициенты точности классы точности 3,63 0,55 4 1,72 0,26 3 3,63 0,16 2 5,71 0,26 3 3,63 0,4 2 2,34 0,26 3 3,63 1,4 4 0,68 0,26 1 3,63 0,76 3 1,25 0,26 3,63 0,91 4 1,03 0,26 1 3,63 0,12 1 8,10 0,26 1 3,63 0,91 4 1,03 0,26 1 3,63 0,09 I 10,65 0,26 1 3,63 0,91 4 1,03 0,26 1 • 3,63 0,14 1 6,68 0,26 1 3,63 0,28 1 3,42 0,26 1

II а) б) Теоретико-вероятностный Способ попыток допуски, мм коэффициенты точности классы точности ¿пособ равных допусков допуски, мм коэффициенты точности классы точности б 0,91 6 17,06 2,56 8 20 . 0,91 6 17,06 0,78 5 12,0 1,33 >4 17,06 ' 1 1,9 >5 8,15 0,91 4 2,4 0,92 4 17,06 6,77 >6 4,0 0,83 >3 17,06 3,67 >6 16 4,03 >6 17,06 4,30 >6 30 0,96 4 17,06 0,55 3 16 4,03 >6 17,06 4,30 >6 40 0,98 4 17,06 0,42 2 16 4,03 >6 17,06 4,30 >6 30 1,17 >4 17,06 0,66 3 16 1,22 >4 17,06 1,30 >4

в) Способ равной точпости допуски, мм коэффициенты точности классы точности 6,02 0,91 6 19,98 0,91 6 2,37 0,91 4 4,37 0,91 4 3,61 0,91 4 28,36 0,91 4 3,610 0,91 4 37,27 0,91 4 3,61 0,91 4 23,39 0,91 4 11,97 0,91 4

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 ■ - 8 9 10 11 12 13 14

ш Вероятностно-статистический:

а) с учетом уровня производственной базы

допуски, мм 16,12 39,04 7,02 2,03 3,74 3,10 24,31 3,10 31,95 3,10 20,05 10,26

коэффициенты точности 2,44 1,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78 0,78

классы точности 8 7 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3

б) с учетом уровня произв. базы и геодезического обеспечения стр-ва

допуски, мм 16,12 39,04 7,2 2,4 4,0 3,06 24,00 3,06 31,54 3,06 19,80 10,13

коэффициенты точности 2,44 1,78 0,8 0,92 0,83 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77

классы точности 8 7 >3 4 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3 >3

в) с учетом уровня произв. базы,геодез.обсспсчсния и технологии стр -ва

' допуски 16,12 39,04 7,2 2,4 4,0 12,0 20,10 12,0 26,41 12,0 16,58 8,48

коэффициенты точности 2,44 1,78 0,8 0,92 0,83 3,02 0,64 3,02 0,64 3,02 0,64 0,64

классы точности 8 7 >3 4 >3 >6 3 >6 3 >6 3 3

IV По экспериментальным данным

допуски, мм 16,12 39,04 7,2 2,4 4,0 11,60 18,04 11,84 23,34 11,06 14,91 18,8

коэффициенты точности 2,44 1,78 0,8 ' 0,92 0,83 2,97 0,58 2,98 0,57 2,97 0,58 1,43

классы точности 8 7 >3 4 >3 >6 3 >6 3 >6 3 5

Допуски, коэффициенты и классы точности изготовления элементов, разбивочных работ

и монтажа конструкций (объект!) _Таблица 2

№ Методы расчета Изготовления Разбивки М о н т а ж г

п/п Д'„ дф„ Дг ЛК Д и Л". Дф М

1 2 3 4 5 6 7 8

I. Максимума-минимума-

а) способ равных допусков

допуски ,мм 10 10 10 10 10 10

коэффициенты точности 0,66 0,33 0,56 2,50 0,3 0,54

классы точности 5 3 3 6 1 3

б) способ равной точности

допуски, мм 3,84 17,85 10,44 2,30 19,04 10,71

коэффициенты точности 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58

классы точности 5 5 3 3 3 3

II. Теоретике- вероятностный:

а) способ попыток

допуски мм 10 30 24 16 60 16

коэффициенты точности 0,66 0,98 1,33 4,03 1,72 0,87

классы точности 5 б >4 >6 >5 >3

б) способ равных допусков

допуски, мм 31,62 31,62 31,62 31,62 31,62 31,62

коэффициенты точности 4,78 1,07 1,76 7,96 0,9 1,71

классы точности 9 6 >5 >6 4 >5

в) способ равной точности

допуски,мм 9,98 46,46 27,18 5,99 49,59 27,87

коэффициенты точности 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51 1,51

классы точности 7 7 5 5 5 5

]__Окончание табл. 2

1 2 3 4 5 6 7

III Вероятностно-статистический

а) с учетом уровня производствен.

базы 28,52 46,64 25,02 5,52 45,65 25,66

допуски,мм 4,3 1,51 1,39 1,39 1,39 139

коэффициент точности 9 7 >4 >4 >4 >4

б) класса точности с учетом уровня произ. базы и

геодезического обеспечения 28,52 46,64 18,0 5,68 46,96 26,4

допуски,мм 4,3 1,51 1,0 1,43 1,43 1,43

коэффициенты точности 9 7 4 >4 >4 >4

в) классы точности с учетом уровня произв базы .геодез

обеспечения и технологии стр- 28,52 46,64 18,0 20,0 44,01 24,74

ва 4,3 1,51 1,0 5,04 1,34 1,34

допуски,мм 9 7 4 >6 >4 >4

коэффициенты точности

классы точности

IV. По экспериментальным данным

Допуски,мм 28,52 46,64 18,0 20,0 29,98 19,5

коэффициенты точности 4,3 1,51 1,0 5,04 0,86 1,06

классы точности 9 7 4 >6 >3 4

При расчетах методом максимума-минимума технологические допуски получены очень жесткие. Использование этого метода для расчета допусков точности в строительстве не рекомендуется.

Расчеты вероятностным методом с использованием разных способов расчета размерных цепей дают различные результаты. При использовании способа попыток, рекомендованного нормативными документами, технологические допуски на монтаж конструкций и разбивочные работы выбираются из СНиПов, а на изготовление деталей - из стандартов.

Практика строительства показывает, что эти нормы не всегда выполняются, а поэтому допуски на монтаж конструкций, рассчитанные вероятностным методом с использованием способа попыток, недостаточно обоснованы.

Результаты исследования показали, что допуски, принятые согласно СНнП 3.03.01-87, не обеспечивают собираемость конструкций на объекте 1 (Дх=97,3 мм > Дф =80 мм).

При расчете способом равных допусков получены нормы точности на все технологические операции равными, что не соответствует действительности. Распределение функционального допуска между технологическими операциями носит приближенный характер и вопрос о рациональном назначении допусков остается нерешенным.

При расчете размерных цепей вероятностным методом с использованием способа равной точности допуски на все технологические операции определяются по одному среднему коэффициенту точности и взаимосвязаны между собой едиными параметрами (размерами конструкций).

Этот способ позволяет более рационально распределить функциональный допуск на все технологические операции, кроме установки колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей, на стадии проектирования зданий.

Вероятностно-статистический метод расчета технологических допусков с учетом уровня производственной базы стройиндустрии позволяет определять более рациональные нормы точности на строительно-монтажные ъ геодезические разбивочные работы на стадии возведения зданий (при разработке ППР), кроме установки колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей.

Когда же известен уровень геодезического обеспечения и технологии строительства, допуски на монтаж конструкций лучшим образом соответствуют действительной точности (по экспериментальным данным) на все операции, кроме установки колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей. Рассчитанная норма на эту операцию по всем объектам очень жесткая.

Автором предлагается при расчете единицы допуска на эту операцию вместо коэффициента а = 0,6 ввести значение этого коэффициента В этом случае значение допусков будет лучшим образом соответствовать реальным значениям при монтаже строительных конструкций.

В подразделе 4.2 приведены рекомендации по расчету технологических допусков и назначению точности монтажа строительных конструкций на стадиях проектирования и возведения зданий. Предложенные рекомендации позволяют рассчитывать и назначать наиболее обоснованные нормы точности на монтаж строительных конструкций, что способствует повышению их собираемости, снижению трудоемкости и повышению качества строительства зданий.

В заключении отмечено, что в диссертации изложена научно обоснованная технологическая разработка, имеющая существенное значение для строительства и экономики страны.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1.Существующие методы расчета технологических допусков на возведение строительных конструкций нуждаются в совершенствовании, так как они не учитывают показатели ответственности возводимых зданий и не позволяют назначать обоснованные нормы точности на строительно -монтажные работы.

2.Исследования точности изготовления и монтажа строительных конструкций многоэтажных зданий серии 1.020 и одноэтажных производственных зданий унифицированных габаритных схем на конкретных объектах показали, что уровень производственной базы стройиндустрии и технологии строительства не всегда обеспечивает точность, нормируемую в проектах и СНиПах.

3.На основе исследований точности изготовления и монтажа строительных конструкций на конкретных объектах установлено, что на стадии проектирования зданий более близкие результаты к действительным на все монтажные операции, кроме установки колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей, показывает вероятностный метод расчета технологических допусков с использованием способа равной точности.. Вероятностный метод с применением этого способа рекомендуется для расчета технологических допусков на монтаж конструкций на стадии проектирования зданий и для дальнейшего совершенствования метода расчета допусков на стадии возведения зданий.

4. Предложен и экспериментально проверен вероятностно-статистический метод расчета технологических допусков на монтаж

строительных конструкций на стадии возведения зданий на конкретных объектах с учетом уровней производственной базы стройиндуст-рии, геодезического обеспечения и технологии строительства, что способствует повышению собираемости конструкций, качеству строительства и снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

5.Разработана и экспериментально проверена методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий. Использование этих показателей в разработанной методике позволяет рассчитывать и назначать более обоснованные нормы точности при возведении строительных конструкций зданий и обеспечивать соблюдение допусков с необходимой доверительной вероятностью.

6. Предложено при расчетах единицы допуска на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей принимать коэффициент а равным 1,6 вместо а = 0,6, что позволяет рассчитывать более обоснованные нормы точности на эту операцию при монтаже строительных конструкций.

7.Обоснованы коэффициенты, классы и нормы точности монтажа строительных конструкций многоэтажных зданий серии 1.020 и одноэтажных производственных зданий унифицированных габаритных схем на конкретных объектах на стадии их проектирования и стадии возведения с учетом показателей их ответственности, уровней производственной базы стройиндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства.

8. Предложены рекомендации по расчету технологических допусков и назначению точности монтажа строительных конструкций, которые необходимо использовать при разработке проектов производства работ (ППР) по возведению зданий для формирования разделов по повышению качества строительства, где нужно указывать классы и нормы точности. По классам точности следует предусматривать мероприятия по обеспечению необходимой точности технологических операций строительного производства.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.Нормирование точности разбивочных работ при возведении зданий и сооружений из унифицированных железобетонных элементов /ЛГоп.-геод. работы и соверш. их технологий: СбГ науч. трУОмСХИ.-Омск,1994.-С.39-.41.(Соав. Столбов Ю.В., Синютина Т.П.)

2.Вероятностно-статистический метод расчета точности строительно-монтажных и разбивочных работ при строительстве многоэтажных каркасных зданий //Матер. Международ, науч.-практ. конф. "Город и

транспорт".Ч.П / СибАДИ.-Омск,1996.-С.53-55. (Соав. Столбов Ю.В., Синютина Т.П.)

3.Исследование точности монтажа железобетонных конструкций многоэтажных зданий //Матер. Международ, науч.- прак. конф.'Тород и транспорт".Ч.И / СибАДИ.-Омск,1996.-С.56-57.(Соавт. Синютина Т.П.)

4.Рекомендации по расчету и назначению технологических допусков при возведении сооружений// Тез.докл. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. «Автомобильные дороги Сибири».-Омск, 1998.-С.482-484.(Соавт. Столбов Ю.В., Синютина Т.П., Ляшко СВ.)

6.Расчет точности монтажа железобетонных конструкций многоэтажных зданий с учетом уровней производственной базы и геодезического обеспечения строительства // Стр-во в новых хозяйств, условиях: Сб. науч. трудов.-Омск : Изд-во СибАДИ,1999.-С31-39.(Соавт. Столбов Ю.В., Синютина Т.П.)

б.Обоснование точности детальной разбивки осей и монтажа конструкций при возведении одноэтажных зданий дрожжзавода в городе Омске // Стр-во в новых хозяйственных условиях: Сб. науч. трудов.-Омск: Изд-во СибАДИ,1999.-С.22-31.(Соавт. Столбов Ю.В., Ляшко СВ.)

7.Расчет точности монтажа конструкций зданий с учетом уровней производственной базы, геодезического обеспечения и технологии строительства // Матер. Международ, науч.- практ. конф. "Дорожно-транспорт. комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура".- Омск : Изд-во СибАДИ, 2003. -Кн. 3. - С. 34-36.

Подписано к печати 02.2004г. Формат 60 ох 90 1/16. Бумага ксероксная. Оперативный способ печати. Уч.-изд.л.1,5.

Тираж 100 экз. Заказ № 201

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск,ул.П.Некрасова, 10

» -М7&

Введение 4 1.Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1.Классификация допусков точности геометрических параметров в строительстве

1.2.Анализ нормативных документов по точности возведения строительных конструкций зданий и сооружений

1.3.Цель и задачи;. исследовании. 25 <•' 2.Совершенствование метода расчета технологических допусков и назначение точности монтажа строительных конструкций зданий.

2.1.Анализ существующих методов расчета технологических допусков и назначения точности монтажа строительных конструкций.

2.2. Совершенствование метода расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций на стадиях проектирования и возведения зданий.

2.3.Разработка методики назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий.

3.Исследование точности изготовления и монтажа железобетонных конструкций зданий

3.1. Теоретические основы статистических исследований точности возведения сборных железобетонных конструкций.

3.2.Исследование точности изготовления сборных железобетонных конструкций зданий.

3.3.Исследование точности монтажа строительных конструкций зданий.

4. Обоснование точности монтажа строительных конструкций при возведении зданий.

4.1 .Исследование методов расчета технологических допусков и обоснование точности монтажа строительных конструкций 105 4.2.Рекомендации по расчету и назначению точности монтажа строительных конструкций на стадиях проектирования и возведения зданий.

Актуальность темы. Капитальное строительство играет важную роль в развитии всего хозяйства страны. Необходимым условием для выполнения заданий по капитальному строительству является повышение уровня индустриализации и качества возведения зданий и сооружений.

Одним из основных показателей качества современного строительства является геометрическая точность возведения зданий и сооружений. Для качественного строительства тех или иных объектов необходимы обоснованные нормы точности на изготовление конструкций, строительно-монтажные и разбивочные работы. Погрешности, возникающие при выполнении этих работ, оказывают влияние на точность геометрических параметров строительных конструкций зданий и на их надежность.

Возникает необходимость расчета и назначения обоснованных допусков на геометрические параметры строительных конструкций зданий. Решение поставленной задачи возможно при разработке совершенных методов расчета и назначения норм точности на различные операции и процессы строительного производства, в том числе и на монтаж строительных конструкций.

Несмотря на ряд исследований, проведенных в нашей стране и за рубежом,вопросы расчета и назначения обоснованной точности, монтажа строительных конструкций зданий решена недостаточно. Необходимо совершенствование методов расчета технологических допусков и методики назначения геометрической точности монтажа строительных конструкций.

Технологические допуски на монтаж строительных конструкций, рассчитываемые по известным методам, не учитывают действительных уровней точности изготовления деталей, геодезического обеспечения и технологии строительства, а также показателей ответственности зданий или надежности их конструкций по назначению.

Возникает необходимость в совершенствовании метода расчета технологических допусков и разработки методики назначения точности монтажа строительных конструкций зданий с учетом отмеченных выше факторов, что будет способствовать повышению собираемости конструкций и качества строительства, снижению трудоемкости строительно-монтажных работ. Следовательно, актуальность темы очевидна.

Цель работы - совершенствование метода расчета технологических допусков и обоснование точности мон'Аса строительных конструкций на стадиях премирования и возведения зданий, способствующих повышению собираемости конструкций, качества, строительства и снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

Объектами, исследования являются геометрические параметры строительных конструкций зданий.

Предмет исследования — точность монтажа строительных конструкций зданий.

Научная новизна :

- предложен вероятностный метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций с применением способа равной точности на стадии проектирования зданий и вероятностно-статистический метод с применением способа равной точности на стадии возведения зданий;

- разработана методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий;

- предложено при расчетах единицы допуска на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей принимать коэффициент ос равным 1,6 вместо а = 0,6,что позволяет рассчитывать более обоснованные нормы точности на эту операцию при монтаже строительных конструкций;

- обоснованы коэффициенты, классы и нормы точности на монтаж железобетонных конструкций для конкретных зданий.

Методика исследования. Для решения поставленных задач использованы : теория погрешностей измерений; теория математической обработки измерений ; теория вероятностей и математическая статистика; теория надежности ;теория размерных цепей современные методы технологии возведения зданий и организации строительства.

Достоверность научных положений и выводов обеспечивается репрезентативностью статистических выборок случайных величин, подтверждается методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях, достаточным объемом эксперементальных данных, полученных на конкретных обьектах, проверкой принятой гипотезы с надежностью 0,95. Разработанные рекомендации реализуются на производстве, что подтверждается актом внедрения.

Практическая значимость работы состоит в назначении обоснованных норм точности при возведении зданий, способствующих повышению собираемости конструкций и качества строительства, снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

На защиту выносятся:

- вероятностный метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций с применением способа равной точности на стадии проектирования зданий и вероятностно-статистический метод с применением способа равной точности на стадии возведения зданий; методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий;

- значение а= 1,6,вместо а=0,6 при расчете единицы допуска на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей;

- коэффициенты, классы и нормы точности на монтаж железобетонных конструкций для конкретных зданий.

Реализация результатов исследований. Исследования выполнены в рамках научно-технической программы «Архитектура и строительство» Госкомитета по высшему образованию РФ (науч.направл.4):"Повышение эффективности технологии производства в строительстве". Блок 4.2"Проблемы повышения эффективности строительного производства". Тема АГС -95 "Разработка методики расчета и контроля точности строительно-монтажных и разбивочных работ при возведения зданий и сооружений с учетом показателей их ответственности",Г.Р.01950004915. Омск, СибАДИ, 1995. Соискатель являлась непосредственным соисполнителем темы. Результаты исследований используются в ЗАО "Строительно-монтажный трест №4" г. Омска и в учебном процессе СибАДИ.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на: международ.науч.прак.конф.'Тород и транспорт",г.Омск 1996 г.(2 доклада); между нар. научн.-техн.конф."Автомобильные дороги Сибири",г.Омск 1998 (2 доклада) ; науч.-техн.конф.СибАДИ( 1996,1999г.г.), ОмГАУ (1995;2001,2003 г.г.);международ. науч.- практ.конф/'Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура", г. Омск,2003 г.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 7 работах, а также в двух отчетах о НИР по программе "Архитектура и строительство", 4 направл. В опубликованых работах до 2000 г. фамилия соискателя-Кокуленко С.Ю.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, основных выводов и содержит 149 страниц текста, включающего 28 таблиц, 18 рисунков, список использованной литературы из 93 наименований, в том числе 5 на иностранных языках, и приложения на It страницах.

Основные выводы

1 .Существующие методы расчета технологических допусков на возведение строительных конструкций нуждаются в совершенствовании, так как они не учитывают показатели ответственности возводимых зданий и не позволяют назначать обоснованные нормы точности на строительно-монтажные работы.

2.Исследования точности изготовления и монтажа строительных конструкций многоэтажных зданий серии 1.020 и одноэтажных производственных зданий унифицированных габаритных схем на конкретных объектах показали, что уровень производственной базы стройиндустрии и технологии строительства не всегда обеспечивают точность, нормируемую в проектах и СНиП.

3.На основе исследований точности изготовления и монтажа строительных конструкций на конкретных объектах установлено,что на стадии проектирования зданий более близкие результаты к действительным на все монтажные операции ,кроме установки колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей, показывает вероятностный метод расчета технологических допусков с использованием способа равной точности. Вероятностный метод с применением этого способа рекомендуется для расчета технологических допусков на монтаж конструкций на стадии проектирования зданий и для дальнейшего совершенствования метода расчета допусков на стадии возведения зданий.

4.Предложен и экспериментально проверен вероятностно-статистический метод расчета технологических допусков на монтаж строительных конструкций на стадии возведения зданий на конкретных объектах с учетом уровней производственной базы стройиндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства, что способствует повышению собираемости конструкций, качеству строительства и снижению трудоемкости строительно-монтажных работ.

5.Разработана и экспериментально проверена методика назначения точности возведения строительных конструкций с учетом показателей ответственности зданий. Использование этих показателей в разработанной методике позволяет рассчитывать и назначать более обоснованные нормы точности при возведении строительных конструкций зданий и обеспечивать соблюдение допусков с необходимой доверительной вероятностью. б.Предложено при расчетах единицы допусков на установку колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей по выражению (1.1 1) принимать коэффициент а =1,6 , вместо а = 0,6 ,что позволит рассчитывать более обоснованные допуски на эту операцию при монтаже строительных конструкций.

7.0боснованы коэффициенты, классы и нормы точности монтажа строительных конструкций многоэтажных зданий серии 1.020 и одноэтажных производственных зданий унифицированных габаритных схем на конкретных объектах на стадии их проектирования и стадии возведения с учетом показателей их ответственности, уровней производственной базы стройиндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства.

8.Предложены рекомендации по расчету технологических допусков и назначению точности монтажа строительных конструкций, которые необходимо использовать при разработке проектов производства работ (ППР) по возведению зданий для формирования разделов по повышению качества строительства, где указывать классы и нормы точности. По классам точности следует предусматривать мероприятия по обеспечению необходимой точности технологических операций строительного производства.

Заключение

Анализ публикаций и нормативных документов, регламентирующих точность возведения строительных конструкций, показал, что величины допусков назначаются без учета показателей ответственности зданий и сооружений, уровней производственной базы стройндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства. Поэтому вопросы обоснования точности возведения сборных зданий и сооружений являются актуальными в настоящее время.

Технологические допуски, рассчитанные на стадии проектирования зданий и сооружений без учета вышеотмеченных факторов, не всегда выполняются на производстве, что отражается на качестве строительства. Настоящая работа посвящена совершенствованию метода расчета технологических допусков и обоснованию точности монтажа строительных конструкций зданий.

Проведенные исследования на конкретных объектах позволили установить действительную точность изготовления и монтажа строительных конструкций,а затем обосновать допуски и классы точности на возведение сборных зданий с учетом показателей их ответственности, уровней производственной базы стройиндустрии, геодезического обеспечения и технологии строительства.

Все это способствует назначению обоснованных норм точности и снижению трудоемкости монтажа конструкций, повышению их собираемости и качества строительства объектов в целом.

Таким образом, в диссертации изложена научно обоснованная технологическая разработка, имеющая существенное значение для экономики страны.

1. Авиром JI.С. Допуски размеров бетонных и железобетонных элементов сборных зданий.Труды IV сессии АСиА СССР по вопросам сборного и предварительно напряженного железобетона. Госстройиздат,1959.

2. Авиром JI.C. Допуски в крупноэлементном жилищном строительстве.-JI. :Госстройиздат, 1963.-164с.

3. Авиром JI.C. Надежность конструкций сборных зданий и сооружений.-JI. :Стройиздат, 1971 .-216с.

4. Баранов Г.Г.О выборе допусков,обеспечивающих заданную точность механизма и наименьшую себестоимость его изготовления /Тр.ин-та машиноведения.-М.: АН СССР,1956.-Вып.Н.-С40-47.

5. Баранов Г.Г. Зависимость стоимости от изменения допуска / Тр.ин-та машиноведения. -М.:АН СССР, 1957.-Вып.П.-С62-65.

6. Башлай К.И. О допусках в сборных железобетонных элементах зданий. Труды IV сессии АСиА СССР по вопросам сборного и предварительно напряженного железобетона. Госстройиздат,1959.

7. Беляев Б.И. Улучшение качества строительства путем внедрения единой научно обоснованной : системы допусков на размеры строительных изделий.Труды V сессии АсиА СССР.Госстройиздат,1960.

8. Беляев Б.И. О точности изготовления и монтажа стальных конструкций "Промышленное строительство", 1961, №4.

9. Бородачев Н.А. Основные вопросы теории точности производства.-М.:АН СССР, 1950.

10. Ю.Видуев Н.Г. Теория размерных цепей и ее применение для расчета точности разбивочных работ //Инженерная геодезия.Респ.межвед.науч.техн.сб.-Киев,1966.-ВыпЛН.-С.З-7.

11. Видуев Н.Г.,Кондра Г.С. Вероятностно-статистический анализ погрешностей измерений.-М.:Наука,1969, -320с.ч

12. Войтенко С.П. Расчет точности пространственного положения узлов сборных инженерных сооружений // ■ Инженерная геодезия.Респ.межвед.науч.-техн.сб.-Киев, 1972.-Вып. 10.-С. 10-17.

13. Временные технические условия на монтаж стальных конструкций многоэтажных зданий в г.Москве. ВТУ-04-49.- М., 1949.

14. Выпшис А.П., Парасонис И.И., Клевцов В.А. Обеспечение точности геометрических параметров монтажа конструкций одноэтажных каркасов промышленных зданий //Промышленное строительство.-1988.-№6.-С.37-38.

15. Гаевой А.Ф.,Клочко B.C. Исследование точности основных геометрических параметров 24- этажного каркасно-панельного здания. // Изв.вузов "Строительство и архитектура".-1981. -№6.-С.87-90.

16. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.-М.:Высшая школа, 1977.-479с.

17. Гончаренко Д.Ф. Исследование влияния точности изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций на эффективность возведения многоэтажных каркасных зданий.Автореф.дис.к.т.н,-Харьков,1982.

18. ГОСТ 21778-76.Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Основные положения.Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1976.-9с.

19. ГОСТ 21779-76.Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Технологические допуски геометрических параметров.Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1976,-11с.

20. ГОСТ 21780-76.Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Расчет точности. Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1976.-9с.

21. ГОСТ 23615-79.Система обеспечения геометрической точности в строитель-стве.Статистический анализ.Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1979,-19с.

22. ГОСТ 23616-79.Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Общие правила контроля точности.-М.:Изд-во стандартов, 1979.-10с.

23. ГОСТ 21778-81(СТ СЭВ 2045-79).Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве.Основные положения.Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1981.-9с.

24. ГОСТ 21779-82(СТ СЭВ).Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве.Технологические допуски.Госстрой СССР.-М.:Изд-во стандартов, 1982.-22с.

25. ГОСТ 21780-83 (СТ СЭВ 3740-82).Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве.Расчет точности.Госстрой СССР.-М. :Изд-во стандартов, 1984.-13с.

26. ГОСТ 26607-85 (СТ СЭВ 4416-83). Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве.Функциональные допуски.Госстрой СССР.-М. :Изд-во стандартов, 1985.-14с.

27. Дзяман Г.Д. О точности возведения сборных зданий повышенной этажности двумя методами и установки колонн в проектное положение//Исслед. по геодезии,аэрофотосъемке.картографии.-М., 1976.-Вып. 1.-С.107-112.

28. Длин A.M. Математическая статистика в технике.-М.:Советская наука, 1958.-466с.

29. Дунаев ГГ.Ф. Размерные цепи.-М.:Машгиз, 1963.-308с.

30. Егнус М.Я.,Каграманов Р.А.,Левинзон ,Каковкина 3.А. Возведение каркасных жилых и общественных зданий.- М.:Стройиздат,1972.-296с.

31. Егнус М.Я.,Каграманов Р.А.,Левинзон A.J1. Технологическое обеспечение сборки зданишМ.:Стройиздат,1979.-344с.

32. Жван В.Д., Совершенствование технологии временного крепления и выверки строительных конструкций одноэтажных промышленных зданий. Автореф.дисс.к.т.н.-,Харьков,1981.

33. Иванушкин И.С. Разбивка осей жилых и промышленных зданий и допуски при их монтаже .М. :Госстройиздат, 1963 .

34. Инструкция по топографо-геодезическим работам для городского, промышленного и поселкового строительства. СН 212-62тМ.:Госстройиздат, 1962.

35. Калугин В.А. Технологическое обеспечение точности монтажа базовых элементов в строительстве.Автореф.дисс.к.т.нгМ.,1986.

36. Каратаев A.JI. Совершенствование методов установки сборных железобетонных конструкций промышленных зданий с целью повышения точности и надежности монтажа.Автореф.дисс.к.т.н.-Днепропетровск,1977.

37. Крамер Г. Математические методы статистики.-М.:Мир,1975.-648с.

38. Котлов А.Ф. Исследование некоторых вопросов точности монтажа крупнопанельных зданий повышенной этажности."Изв.вузов.Строительство и архитектура", 1977,№ 1 L-C.ll 4-117.

39. Лаковский Д.М.,Колечицкая И.В.,Эглит В.И. Расчет точности несущих конструкций каркасных зданий.М/.Стройиздат, 1972.-142с.

40. Лукьянов В.Ф. Расчеты точности инженерно-геодезических работ.-М.:Недра,1981,-285с.

41. Мазин М.Р. О точности монтажа железобетонных колонн промышленных зданий."Промышленное строительство", 1966, №2.

42. Мисковец В.К. Разбивка и выверка конструкций сборных зданийгМ. : Стройиздат, 1969.

43. Мкртчян С.Ц. Технологическое обеспечение точности сборки железобетонных конструкций одноэтажных производственных зданий. Автореф.дисс. .к.т.нгМ.,1987.

44. Нагнибеда П.М. Анализ точности монтажа многоэтажных полносборных зданий //Жилищное строительство.-1974.-№ 10.-С.9-11.

45. Парасонис И.И. Обеспечение точности геометрических параметров монтажа сборных железобетонных конструкций.-Вильнюс. Литовская академия управления, 1991.-188 с.

46. Попов Н.Н.,Забегаев А.В. Проектирование и расчет железобетонных конструкций . Уч. пособие. М.Высш.шк. ,1985 389 с.

47. Правила учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций//Бюлл. строительной техники.-1981. -№7.

48. Рекомендации по расчету точности сборки конструкций зданий. //ЦНИИОМТП Госстроя СССР.-М.:Стройиздат,1983.-134с.

49. Руководство по расчету геометрической точности каркасных общественных зданий //ЦНИИЭП учебных зданий.-М.:Стройиздат, 1987.-112с.

50. Смирнов Н.В.,Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений.-М.:Наука, 1969.-511с.

51. СНиП 1-А.4-62.Система допусков.Основные положения.Госстройиздат,1962.

52. СНиП I-B.5.1-62. Железобетонные изделия для зданий.Госстройиздат,1962.

53. СНиП Ш-В<3-62. Бетонные и железобетонные конструкции сборные.Правила производства и приемки монтажных работ.Госстройиздат,1962. -18 с.

54. СНиП III-B.5-62. Металлические конструкции.Правила производства и приемки монтажных работ.Госстрой СССЙМ.'.Стройиздат, 1962.

55. СНиП III-16-73. Бетонные и железобетонные конструкции сборные.Правила производства и приемки работ.Госстрой СССР:М.:Стройиздат, 1973.-32с.

56. СНиП III-2-75. Геодезические работы в строительстве. Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1976.-23с.

57. СНиП Ш-16-80 .Бетонные и железобетонные конструкции сборные.Правила производства и приемки работ.Госстрой СССР. М.:Стройиздат, 1981.-32 с.

58. Система допусков в строительстве./ЦННИЭП учебных зданий. -М.:Стройиздат,1981. -62с.

59. СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве.Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. -28с.

60. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции.Госстрой СССР. -М. :ЦИТП Госстроя СССР, 1988.

61. Синютина Т.П.,Кокуденко С.Ю. Исследование точности монтажа железобетонных конструкций многоэтажных каркасных зданий//Матер.международ. науч.-практ. конференции "Город и транспорт".Ч.И. СибАДИ.-Омск,1996.-С.56-57.

62. Сокольский Я.А. О точности геодезической разбивки осей каркасно-панельных зданий.Автореф.дис.к.т.нгМ.: МИСИ ,1971.-18с.

63. Столбов Ю.В.,Столбов В.В. Предложения по созданию единой взаимосвязанной системы допусков СНиП//Стр-во в Зап.Сибири:Сб.науч.тр./СибАДИ.-Омск,1975.-Вып.45.-С.67-71.

64. Столбов Ю.В. Основы расчета и анализа точности возведения сборных зданий и сооружений./УУчебное пособие.-Омск :СибАДИ,1981. -63с.

65. Столбов Ю.В. Статистические методы контроля качества строительно-монтажных работ. -М.:Стройиздат,1982. -87с.

66. Столбов Ю.В.,Воловник Н.С. Точность монтажа и трудоемкость геодезической выверки железобетонных конструкций.- М.,1990.-Деп. ВНИИНТПИ Госстроя СССР,02.07.90=, №10732.

67. Столбов Ю.В.,Кокуленко С.Ю. ,Синютина Т.П. Нормирование точности разбивочных работ при возведении зданий и сооружений изчунифицированных железобетонных элементов.//Сб.науч. тр.ОмСХИ.-Омск, 1993С.З 9-41.

68. Столбов Ю.В.,Синютина Т.П.,Кокуленко С.Ю. Рекомендации по расчету и назначению технологических допусков при возведении сооружений//Тез.докл.международ.науч.техн.конф."Атомобильные дороги Сибири".-Омск,СибАДИ, 1998.-С.482-484.

69. Сытник B.C. Основы расчета и анализа точности геодезических измерений в строительстве.- М.:Стройиздат,1974. -192с.

70. Технические условия на изготовление и приемку сборных железобетонных и бетонных конструкций и деталей.СН-1-57.-М.:Стройиздат,1958. -22с.

71. Технические условия на изготовление и приемку железобетонных и бетонных изделий.СН-1-61 .-М.:Стройиздат, 1961. -24с.

72. Технология возведения зданий и сооружений: Учеб. для вуз./под ред. В.И.Теличенко, А.А. Лапидуса, О.М. Терентьева-М.:Высш. шк.,2001. 320 с.

73. Технология строительных процессов :Учебник для вузов /А.А.Афанасьев, Н.Н.Данилов ДД.Копылов и др.Под ред. Н.Н.Данилова ,О.М.Терентьева.-М.:Высш.шк.,1997.-464 с.

74. Торкатюк В.И. О точности монтажа каркасных зданий."Жилищное строительство ",1972, №1.-С. 14-17.

75. Указания по монтажу сборных железобетонных конструкций.СН-180-61.-М.:Стройиздат, 196 L-28c.

76. Указания по применению сборных железобетонных конструкций и деталей в строительстве.У-107-56. -М.:Госстройиздат,1956. -29с.

77. Федосеев Д.Н. Качество сборочных операций.-Л.:Машиностроение,1971. -248с.

78. Чернышев С.Ф. Монтаж крупнопанельных и крупноблочных зданий." В и-*ца школа".Киев.-1975. -120с.

79. Чмчян Т.Т. Расчеты точности геодезических работ в строительстве.-М.: Недра, 1988.-150с.

80. Эглит В.И. Допуски в конструкциях из сборного железобетона.-М.:Госстройиздат,1963. -95с.

81. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.Госстрой СССР М.:Изд-во стандартов, 1988. 9с.(изм.№ 1 1999 г.)

82. Borkowy К. Wysckodokfadne pomiary deformacji liniowych zelbetowych elementow prefabrykowanych."Prz.geod.",1987. №5 ,p.8-9.

83. Goretzki W. Statistische Untersuchungen des Auflagers von horizontalen Bauelementen//Bauzeitung. -1977. -№8. -P.411-413.

84. Heinicke G. Wirtschaftlichkeit und wertigkeit von passungen. -Montage problem in Industrie—fcau,Berlin, 1966 , s.59-63.

85. Herda M. Checking accuracy design of prefabricated elements and structures in building industry."Sb/ Vyzk.pr VUGTK", 1974, №8, 141-154.

86. Priebl H.,Runkiewez L.,Szkwarek J. Sympozja szczecioskie na temat przyczyn i zapobiegania awariom konstrukcji budowlanych //Prezeglad Budowlany .-1990. -№5. -P.299-301.